Druk 3D w lotnictwie

Czy technologia druku 3D, która rewolucjonizuje kolejne branże, ma szansę odegrać istotną rolę również w lotnictwie? Już w tym momencie wiodący dostawcy usług w zakresie serwisu, napraw i remontów samolotów podejmują współpracę z firmami specjalizującymi się w stosowaniu technologii addytywnych.

Samoloty 3D wykonywane w technologii przyrostowej. Fantazja czy przyszłość?

Obecnie trwają wzmożone prace nad standaryzacją procesów produkcji drukowanych części do samolotów. Gotowe elementy, zanim zaczną być stosowane, muszą spełnić warunki i kryteria Federalnej Administracji Lotnictwa. Dotyczy to jednak części krytycznych, które mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa lotu. Czołowe koncerny takie jak Boeing i Airbus już w tej chwili produkują i wykorzystują w swoich samolotach inne części wykonane w technologii druku 3D. Im nowszy model, tym więcej drukowanych elementów zawiera.

Zastosowanie technologii 3D w lotnictwie

W tym momencie w technologii druku 3D wykonywane są tzw. części niekrytyczne samolotów, a więc np. wsporniki instalacji paliwowej, hydraulicznej czy sterowania. Są one o wiele lżejsze od części produkowanych w zwykły sposób, a jednocześnie równie wytrzymałe. Ma to ogromne znaczenie w lotnictwie. Technologie addytywne są też bardzo przydatne przy produkowaniu części o skomplikowanych kształtach, np. rur tworzących instalację antyoblodzeniową. Im bardziej złożony kształt elementu, tym bardziej opłacalne jest wykorzystanie technologii 3D, dzięki której jesteśmy w stanie w szybki sposób stworzyć część o dowolnej budowie. Również w kabinach pasażerskich znajduje się wiele elementów, które mogą zostać wydrukowane. Są to np. mocowania do pasów bezpieczeństwa czy pokrywy schowka bagażowego. Warto dodać, że drukowanie 3D jest szczególnie opłacalne w przypadku części małoseryjnych.

Lotnictwo pasażerskie i wojskowe a druk 3D

Elementy 3D wykorzystywane są i w lotnictwie pasażerskim, i wojskowym, zwłaszcza przy wytwarzaniu części zamiennych. Warto mieć też na uwadze, że lotnictwo wojskowe to także bezzałogowe drony, które niekiedy nawet w całości są wykonywane z drukowanych części. Jako że od ich budowy nie zależy bezpieczeństwo pilota, drony są doskonałym polem do testowania części produkowanych za pomocą technologii przyrostowych.

Jakie zalety i korzyści niesie za sobą wykorzystanie druku 3D w branży lotniczej 

Oprócz tego, że druk 3D ułatwia tworzenie złożonych elementów i pozwala zredukować zużycie materiałów, a co za tym idzie – koszty wytwarzania części, znacznie skraca cały proces produkcji, zwłaszcza jeśli mowa o niewielkich seriach. Poza tym drukowane elementy często są lekkie – powstają nowe materiały lotnicze, np. Ultem 9085, które są bardzo wytrzymałe, a przy tym nawet o połowę lżejsze od tradycyjnych tworzyw. Wiele drukarek 3D oferuje opcję sterowania poziomem wypełnienia, co zapewnia kontrolę nad stosunkiem wagi elementu do jego wytrzymałości. Można dostrzec tutaj analogię do zwierząt latających posiadających kości pneumatyczne – zawierające komory powietrzne, dzięki którym są lżejsze.

Przykłady zastosowania druku 3D w lotnictwie

Jak już wspominaliśmy, w tym momencie z druku 3D korzystają najwięksi producenci samolotów pasażerskich i nie tylko, w tym Boeing i Airbus. Przykładowo w kabinach Airbusów A320 w lukach między rzędem schowków a siedzeniem możemy zauważyć wydrukowane metodą 3D panele. Ale to nie wszystko – w produkcji seryjnej samolotu A350 zainstalowano wspornik tytanowy będący częścią pylonu łączącego skrzydła z silnikiem. Koncern Boeing łącznie wykorzystał już ponad 60 tys. części drukowanych 3D różnego przeznaczenia.